KR101828459B1 - 복수의 플레이트에 해수를 공급하는 해수공급부를 포함하는 담수 장치 - Google Patents

복수의 플레이트에 해수를 공급하는 해수공급부를 포함하는 담수 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 담수 장치는 직립 설치되며, 일면에 형성되어 있는 상하 방향으로 연장된 홈을 각각 포함하는 복수의 플레이트, 플레이트의 타면에 위치하며 담수가 채워지는 응축수 포켓, 복수의 플레이트가 삽입되며 상기 홈에 해수를 공급하는 해수공급부, 해수공급부 내에 위치하며, 서로 다른 양의 해수가 저장되는 복수의 공간을 형성하는 유량 조절 부재를 포함하고, 홈의 상측 단부는 해수공급부 내에 위치하여, 플레이트의 상측으로부터 하측으로 이동하는 경로를 형성하며, 복수의 플레이트에는 해수공급부 내의 복수의 공간에 저장된 해수의 수압에 따라 홈을 통해 서로 다른 양의 해수가 공급되고, 해수공급부는 윅을 사용하지 않고 홈에 해수를 직접 공급한다.

Description

복수의 플레이트에 해수를 공급하는 해수공급부를 포함하는 담수 장치{DESALINATION APPARATUS INCLUDING FEEDING TANK FOR SUPPLYING SEAWATER TO A PLURALITY OF PLATES}
본 발명은 담수 장치에 관한 것으로, 특히 복수의 플레이트에 공급하는 해수의 유량을 각각 다르게 하는 해수공급부를 포함하는 담수 장치에 관한 것이다.
세계적으로 도서지역, 오지, 개발 도상국등과 같이 전력과 상수도 인프라가 동시에 부족한 곳이 많이 있다.
일반적으로 해수를 담수화하는 기술로서는 물의 증발현상을 이용하는 증발법과 막을 이용하는 막여과법이 있다. 막여과법으로서는 역삼투압법이 사용되는데, 상기 역삼투압법은 전기에너지 소모량이 많고 유지, 보수가 어려운 문제점이 있다.
증발법 중 감압 방식은 초기 구축비용 및 유지 관리비가 과다하여 도서지역과 같이 에너지 수급이 어려운 지역에는 사용하기 부적절한 문제점이 있다.
그리고 플레이트를 이용하여 해수를 증발시키는 다중효용확산 해수담수기의 경우, 복수의 플레이트를 설치하여 해수를 증발시킨다.
이때, 플레이트마다 공급되는 열에너지의 양이 다르므로 플레이트마다 공급해야 하는 해수의 양도 달라져야 한다. 하지만 플레이트마다 해수 공급량을 다르게 하는 방법은 구현이 어렵거나 복잡한 구조를 가지게 되는 문제점이 있다.
한국공개특허공보 제10-2011-0049551호(2011.05.12.)
따라서 본 발명은 복수의 플레이트에 동시에 해수를 공급하되, 각 플레이트마다 공급 유량을 다르게 하여 담수장치의 성능과 효율을 높이고자 하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 담수 장치는 직립 설치되며, 일면에 형성되어 있는 상하 방향으로 연장된 홈을 각각 포함하는 복수의 플레이트, 플레이트의 타면에 위치하며 담수가 채워지는 응축수 포켓, 복수의 플레이트가 삽입되며 상기 홈에 해수를 공급하는 해수공급부, 해수공급부 내에 위치하며, 서로 다른 양의 해수가 저장되는 복수의 공간을 형성하는 유량 조절 부재를 포함하고, 홈의 상측 단부는 해수공급부 내에 위치하여, 플레이트의 상측으로부터 하측으로 이동하는 경로를 형성하며, 복수의 플레이트에는 해수공급부 내의 복수의 공간에 저장된 해수의 수압에 따라 홈을 통해 서로 다른 양의 해수가 공급되고, 해수공급부는 윅을 사용하지 않고 홈에 해수를 직접 공급한다.
상기 홈은 해수가 흐르는 방향에 대해서 교차하는 방향으로 굽어진 굴곡부를 가질 수 있다.
상기 홈은 플레이트의 대각 방향으로 형성되어 있으며, 홈은 교차하여 교차점을 형성할 수 있다.
상기 유량 조절 부재는 상기 복수의 공간을 형성하는 연속적으로 연결된 단차부를 포함하고, 복수의 플레이트는 상기 공간에 각각 삽입되어 있을 수 있다.
상기 응축수 포켓과 마주하게 설치되어 있는 가열 장치를 더 포함하고, 가열 장치는 상기 해수를 저장하는 해수저장조, 해수저장조 위에 설치되어 있으며, 상기 해수의 수면에 대해서 일정한 각도로 기울어져 있는 투과체, 해수가 증발되어 응축된 담수가 저장되는 집수유로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 담수 장치는 직립 설치되며, 일면에 형성되어 있는 상하 방향으로 연장된 홈을 각각 포함하는 복수의 플레이트, 플레이트의 타면에 위치하며 담수가 채워지는 응축수 포켓, 복수의 플레이트가 삽입되며 홈에 해수를 공급하는 해수공급부를 포함하고, 홈의 상측 단부는 해수 공급부 내에 위치하여, 플레이트의 상측으로부터 하측으로 이동하는 경로를 형성하고, 홈은 복수의 플레이트의 위치에 따라서 서로 다른 크기 또는 형상을 가지며, 복수의 플레이트에는 홈의 크기 또는 형상에 따라 다른 양의 해수가 공급되고, 해수공급부는 윅을 사용하지 않고 홈에 해수를 직접 공급한다.
상기 해수 공급부는 서로 다른 양의 해수가 저장되는 복수의 공간을 포함하고, 복수의 플레이트는 공간에 각각 삽입되어 있을 수 있다.
본 발명의 실시예에서와 같이 담수 장치를 형성하면, 복수의 플레이트에 해수를 공급함으로써 플레이트에 해수를 공급하기 위한 노력 및 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에서와 같이 담수 장치를 형성하면, 각각의 플레이트에 공급되는 열량에 적합한 해수량만큼 해수를 공급할 수 있어, 담수 생산량이 증가하고 담수장치의 성능을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 담수 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 담수 부재의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 담수 부재의 플레이트의 정면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 담수 부재의 플레이트의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 담수 장치의 제2 저장조의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 담수 부재의 단면도이다.
도 8은 도 7의 담수 부재에 해수를 공급하는 해수공급부를 함께 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 담수 부재와 해수공급부를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 X-X선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 담수 장치의 개략적인 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 담수 장치(1000)는 해수를 증발시켜 담수화하기 위한 제1 담수부(210)와 제2 담수부(220)를 포함한다.
제1 담수부(210) 및 제2 담수부(220)는 태양열을 이용하여 해수를 가열하고, 발생된 수증기를 응축하여 생성된 담수를 집수한다.
제1 담수부(210)는 해수(W1)를 저장하는 해수저장조(10), 태양광을 투과하는 투과체(20) 및 담수(W2)를 집수하는 집수유로(30)를 포함한다. 해수저장조(10)는 제1 담수부(210)의 하부에 설치되어 있으며, 해수(W1)가 저장된다.
투과체(20)는 해수저장조(10)와 이격되어 해수저장조(10)의 상부에 설치되어 있다. 투과체(20)는 태양광(태양 복사 에너지)이 투과될 수 있는 투명 재질, 예를 들어 유리 또는 투명 고분자 물질 등으로 형성될 수 있다.
투과체(20)는 해수저장조(10)의 해수면에 대해서 일정한 각도를 가지고 기울어져 있다. 이러한 투과체(20)의 경사각도(α)는 사용자의 실시예에 따라, 본 발명의 담수장치가 설치되는 대상지역의 계절별, 위도별 등에 의해 다양하게 조절되어 설치될 수 있다.
해수저장조(10)의 해수(W1)는 투과체(20)를 통해서 전달되는 태양광에 의해서 가열되어 증발될 수 있다. 또한, 해수저장조(10)에는 발전기 배기 가스가 이동할 수 있는 유동관(도시하지 않음)이 설치될 수 있으며, 유동관을 흐르는 배기 가스의 폐열에 의해서 해수(W1)는 가열되어 증발 될 수 있다.
집수유로(30)는 제1 담수부(210) 내 해수저장조(10)의 일측에 설치되어 있으며, 해수저장조(10)의 해수(W1)가 가열 및 증발하여 생성된 담수(W2)가 저장된다.
해수(W1)는 투과체를 통과한 태양광 및 유동관을 흐르는 폐열에 의해서 가열되고, 가열된 해수는 수증기 상태로 증발되어 투과체(20)의 저면에 물방울 형태로 맺히게 된다. 이후, 투과체(20)의 저면에 맺힌 물방울은 경사진 투과체(20)의 저면을 따라서 투과체(20)의 하부로 흘러 내리게 되며, 투과체(20)의 하부에 위치하는 집수유로(30)에 저장된다.
한편, 제2 담수부(220)는 증발된 수증기의 응축열과 입사된 태양열을 이용하여 해수를 담수화하기 위한 것으로, 제1 담수부(210)의 일측에 설치되며, 상호간 일정 간격으로 이격되어 직립 설치된 복수의 담수 부재(100a, 100b, 100c, 100d)를 포함한다. 도 1에는 4개의 담수부재를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 4개보다 적게 또는 많은 수의 담수부재를 설치할 수 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 담수 부재의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 담수 부재의 플레이트의 정면도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
제1 담수부(210)로부터 멀어지는 순으로 제1 담수부재(100a), 제2 담수부재(100b), 제3 담수부재(100c) 및 제4 담수부재(100d)라 한다. 도 1의 제2 담수부에 포함된 담수 부재들은 대부분 동일한 구조를 가지므로, 제1 담수 부재를 중심으로 상세히 설명한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제1 담수 부재(100a)는 플레이트(43a)를 포함한다.
제1플레이트(43a)는 지면에 직립 설치되며, 하측 일면에는 응축된 담수(W2)가 모이는 제1응축수 포켓(49a)이 형성되어 있다.
제1응축수 포켓(49a)은 구부러진 측판이 제1플레이트(43a)에 부착되어 제1플레이트와 측판 사이의 공간에 담수가 저장될 수 있는 저장 공간을 형성한다. 이때, 제1응축수 포켓(49a)의 상부는 개방되어 있으며, 하부는 해수가 새지 않도록 밀봉될 수 있다.
제1플레이트(43a)의 타면에는 해수가 천천히 이동할 수 있는 경로를 형성하기 위한 복수의 홈(H)이 형성되어 있다.
구체적으로 도 3및 도 4를 참조하면, 홈(H)은 제1플레이트(43a)의 일면으로부터 타면으로 오목한 형태일 수 있다. 홈(H)의 단면은 가공 방법에 따라 달라질 수 있으며, 단면 형상은 도 4에서와 같이 사각형 또는 삼각형(도시하지 않음)과 같은 다각형이거나, 반원(도시하지 않음) 형상일 수 있다.
홈(H)은 상부에 위치하는 해수공급부(도 1참조)(50)로부터 제1플레이트(43a)의 하부까지 해수의 이동 경로를 형성하도록 다양한 형태로 형성될 수 있다.
홈(H)의 길이, 홈의 깊이 및 폭 등은 해수의 이동 시간에 따라서 다양하게 형성될 수 있으며, 도 3에서와 같이 동일한 패턴을 반복적으로 배치될 수 있다. 또한, 홈(H)은 도 5에 도시한 바와 같이, 제1플레이트(43a)의 대각 방향으로 뻗을 수 있으며 교차하여 교차점을 형성할 수 있다. 도 3 및 도 5의 홈(H)은 특정 패턴을 가지도록 형성되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며 홈은 다양한 각도 및 횟수로 불규칙하게 굽어지는 형상(도시하지 않음)을 가지도록 형성될 수 있다.
도 3에서는 홈(H)이 제1플레이트(43a)의 상부 단부로부터 하부 단부까지 형성된 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 해수공급부(도 1참조)(50)에 홈이 삽입되어 해수가 공급될 수 있는 구조면 모두 가능하다. 예를 들어, 제1플레이트(43a)의 상부 단부로부터 일정거리 떨어져 홈(H)이 형성(도시하지 않음)될 수 있으며, 홈(H)의 일단은 해수공급부(50)에 삽입되어 해수(W1)에 잠기도록 설치되는 것이 바람직하다.
다시 도 1을 참조하면, 해수공급부(50)는 담수 부재(100a, 100b, 100c, 100d)에 해수를 공급하기 위한 것으로, 담수 부재(100a, 100b, 100c, 100d)의 상단은 해수공급부(50)에 삽입되어 있을 수 있다. 이때, 플레이트(43a, 43b, 43c, 43d)의 홈(H)이 해수공급부(50)의 해수에 잠기도록 플레이트를 삽입하여, 해수공급부(50)의 해수(W1)가 담수 부재의 플레이트에 형성된 홈을 따라 공급될 수 있도록 한다.
본 발명의 한 실시예에서와 같이 홈을 가지는 플레이트를 포함하는 복수의 담수 부재를 해수공급부(50)의 해수에 홈이 잠기도록 삽입하면, 동시에 복수의 플레이트에 해수를 공급할 수 있다.
각각의 담수 부재는 설치되는 위치에 따라서 공급되는 열량이 다르므로 해수의 필요량이 다를 수 있으며, 각각의 담수 부재에 적절한 양의 해수를 공급하기가 용이하지 않다.
그러나 본 발명의 한 실시예에서와 같이, 해수공급부에 홈을 가지는 복수의 플레이트를 삽입함으로써, 한번의 해수 공급만으로도 복수의 담수 부재에 동시에 해수가 공급될 수 있다. 따라서 각각의 담수 부재에 해수를 공급하기 위한 시간 및 노력을 줄일 수 있다.
해수공급부(50)는 동일한 수압으로 복수의 플레이트에 해수를 공급하므로, 해수공급부에 삽입되는 복수의 플레이트에는 동일한 양의 해수가 공급된다. 따라서 상대적으로 적은 해수량을 필요로 하는 플레이트에는 필요로 하는 해수량 이상의 해수가 공급되므로, 담수화되는 양이 적고 배출되는 해수량이 많아 성능의 손실을 가져올 수 있다.
따라서, 위치에 따라서 플레이트에 형성되는 홈의 크기를 변경하여 공급되는 해수량을 위치에 따라 다르게 하거나, 홈의 형상을 변경하여 해수의 이동 시간을 다르게 조절하여 성능의 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 해수공급부는 각각의 담수 부재에서 필요로 하는 해수량에 따라서 각각의 담수 부재에 서로 다른 양의 해수를 공급할 수 있는 유량 조절 부재를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 담수 장치의 해수공급부의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 해수 공급부(600)는 본체(62), 본체 내에 설치되는 유량 조절 부재(66)를 포함할 수 있다.
유량 조절 부재(66)는 연속하는 단차를 가지며, 계단 구조를 이룬다. 유량 조절 부재(66)는 해수가 저장되는 공간(7)에 위치하므로, 유량 조절 부재(66)로 인해서 위치에 따라서 해수의 양이 다를 수 있다. 즉, 해수가 저장되는 공간(7)은 제1 단차부(S1)에 위치하는 제1 공간(D1), 제2 단차부(S2)에 위치하는 제2 공간(D2), 제3 단차부(S3)에 위치하는 제3 공간(D3) 및 제4 단차부(S4)에 위치하는 제4 공간(D4)으로 이루어진다.
각 단차부(S1, S2, S3, S4)에 위치하는 유량 조절 부재(66)의 두께는 점진적으로 줄어들거나, 증가하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 6에서와 같이 제1 단차부(S1)로부터 제4 단차부(S4)로 갈수록 유량 조절 부재(66)의 두께는 감소할 수 있다.
이처럼, 단차부에 위치하는 유량 조절 부재(66)의 두께를 점진적으로 변화시키면 단차부로 인해서 형성되는 제1 공간(D1), 제2 공간(D2), 제3 공간(D3), 제4 공간(D4)도 점진적으로 변화하며, 각 단차부에 위치하는 유량 조절 부재(66)의 두께와 반대로 제1 공간(S1)으로부터 제4 공간으로 갈수록 공간의 부피가 증가한다.
이처럼, 공간이 차지하는 부피가 다르면, 각 공간에 채워지는 해수의 양도 달라지므로, 해수량에 따라서 홈을 통해서 전달되는 해수의 수압이 달라지고, 이에 따라서 각각의 플레이트에 공급되는 해수량도 달라질 수 있다.
예를 들어, 첫번째 담수 부재에서 필요로 하는 해수량이 마지막에 위치하는 담수 부재에서 필요로 하는 해수량보다 많을 경우, 첫번째 담수 부재(102)는 해수량이 많은 제4 공간(D4)과 연결될 수 있다.
이처럼, 위치에 따라서 필요로 하는 해수량이 다를 경우, 복수의 플레이트의 홈의 크기 및 형상을 변경하지 않으면서도 위치에 따라서 서로 다른 양의 해수를 각 플레이트에 안정적으로 공급할 수 있다.
이하에서는 도 1을 참조하여 해수를 담수화하는 과정을 설명한다.
도 1을 참조하면, 해수저장조(10)의 해수(W1)는 투과체(20)를 통해서 전달되는 태양광에 의해서 가열되고, 이로 인해서 해수(W1)가 증발되어 수증기가 된다. 이후, 증발된 수증기는 투과체(20)의 저면에 맺혀 물방울이 되고, 일정 크기로 커진 물방울은 기울어진 투과체(20)의 저면을 따라 흘러 내려 집수유로(30)로 모이게 된다.
이때, 해수저장조(10)의 해수는 태양열뿐 아니라 유동관을 따라 흐르는 폐열을 이용하여 가열될 수 있다.
이처럼, 제1 담수부(210)에 의해서 담수가 생산될 때, 제1 담수부(210)에서 증발된 수증기가 투과체(20)뿐 아니라, 제1 담수 부재의 플레이트(43a) 방향으로 확산될 수 있다. 확산된 수증기는 제1 담수 부재(100a)의 플레이트(43a)와 접촉하여 물방울 형태로 응축되어 응축수 포켓(49a)에 낙하 저장된다.
한편, 해수공급부(50)에 저장된 해수(W1)는 해수공급부(50)에 삽입된 제1 내지 제4 담수 부재(100a, 100b, 100c, 100d)의 홈(H)을 따라서 흐르게 된다. 이때, 해수(W1)는 홈(H)의 크기 및 해수의 저장 양에 따라서 다른 유량으로 홈(H)을 따라서 이동한다.
이때, 제1 담수 부재(100a)의 플레이트(43a)와 접촉하여 수증기가 물방울 형태로 응축될 때 발생하는 응축 잠열은 제1 담수 부재의 플레이트(43a)를 통해서 홈(H)을 따라 흐르는 해수를 가열 증발시키는 열원으로 이용된다.
따라서 제1 담수 부재의 플레이트(43a)의 홈(H)을 따라 흐르는 해수(W1)는 전달된 응축 잠열에 의해서 가열되어 수증기 상태로 이웃하는 제2 담수 부재(100b) 방향으로 확산될 수 있다. 확산된 수증기는 제2 담수 부재(100b)의 플레이트(43b)와 접촉하여 물방울 형태로 응축되어 응축수 포켓(49b)으로 낙하 저장된다.
이때, 수증기가 응축되면서 발생하는 응축 잠열은 제2 담수 부재(100b)의 홈을 따라서 흐르는 해수에 흡수되어 해수를 가열 증발시키는 열원으로 이용된다. 즉, 홈(H)을 따라서 흐르는 해수는 응축 잠열에 의해서 가열되어 증발된다.
그리고 연속하여 제2 담수 부재(100b)의 홈을 따라 흐르면서 가열된 해수는 또다시 증발이 일어나고, 인접한 제3 담수 부재(100c)의 플레이트(43c) 전면에서 응축되며, 이러한 응축 잠열은 제3 플레이트(43c)의 가열 열원으로 전도된 후 제3 플레이트(43c)의 응축수 포켓(49c)으로 집수되는 것이다.
이상에서와 같이, 해수의 증발, 응축, 전도, 증발의 과정이 이후의 플레이트에서도 반복적으로 일어나서 응축수를 회수하는 구조가 되며, 이론적으로 담수 부재(100a, 100b, 100c, 100d)의 플레이트(43a, 43b, 43c, 43d)의 벽면 온도가 외기 온도가 될 때까지 반복해서 응축수가 생성되어 회수되는 구조가 된다.
이때, 제1 내지 제4 담수부재의 플레이트는 해수공급부에 삽입되어 홈을 통해서 해수를 공급받기 때문에, 제1 내지 제4 담수 부재에는 각 담수 부재의 해수 증발량에 동시에 적절한 양의 해수가 공급될 수 있다.
본 발명이 한 실시예에서는 4개의 담수 부재로 이루어진 형태만을 도시하였으나, 설치되는 담수 부재의 단수는 제1 담수 부재의 플레이트(43a)에 흡수되는 총 열량(직접 가열에 의한 열 에너지와 응축 잠열)과 해수 온도 및 유량 등을 고려하여 감소 또는 증가할 수 있다.
더불어 담수 부재의 홈을 따라서 하단으로 이동하면서 증발되고 남은 잔여 해수는 플레이트의 최 하단으로 이동하여 외부로 배출된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 담수 부재의 단면도이다.
도 7에 도시한 담수 부재(102)는 대부분 도 2의 담수 부재와 동일하므로 다른 부분에 대해서만 구체적으로 설명한다.
도 7의 담수 부재(102)는 플레이트(43)와 윅(45)을 포함한다. 플레이트(43)의 상측 일면에는 해수(W1)가 채워지는 해수포켓(47)이 형성되어 있고, 하측 일면에는 응축된 담수(W2)가 모이는 응축수 포켓(49)이 형성되어 있다.
윅(45)은 플레이트(43)의 후면에 부착되어 설치되는 것으로, 최상단이 절곡되어 해수포켓(47)로부터 해수를 흡수하여 플레이트(43)를 따라 흐르게 한다.
윅(45)은 최상단을 절곡하여 상부가 해수포켓(47)의 해수(W1)에 잠기도록 설치된다. 윅(45)을 해수(W1)에 잠기도록 함으로써 윅(45)이 해수포켓(47)의 해수를 표면 장력으로 흡수하여 플레이트(43)의 길이 방향으로 해수(W1)를 흐르게 한다.
윅(45)은 플레이트(43) 전체 길이를 따라서 길게 형성할 수 있다. 이때, 윅(45)은 플레이트(43)와 접촉하도록 형성할 수 있다.
따라서, 해수포켓(47)의 해수(W1)는 윅(45)을 통해서 플레이트(43)에 공급된다.
도 8은 도 7의 담수 부재에 해수를 공급하는 해수공급부를 함께 도시한 사시도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 해수공급부(602)는 해수가 저장되는 본체(62)와 본체에 삽입되어 복수의 담수 부재의 해수포켓(47)에 각각 해수를 전달하기 위한 복수의 배관(64)을 포함한다.
배관(64)은 해수의 공급 유량을 조절하기 위한 밸브(도시하지 않음)가 설치될 수 있다. 또한, 본체(62)로부터 안정적으로 배관에 해수를 공급하기 위한 펌프(도시하지 않음)가 추가될 수 있다.
본체(62)에 저장된 해수는 각각의 배관(64)을 통해서 동시에 복수의 해수포켓(47)에 해수를 공급할 수 있다. 따라서 복수의 해수포켓(47) 각각에 해수를 공급하기 위한 공급 시간 및 비용을 최소화할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 담수 부재와 해수공급부를 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 X-X선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 9 및 도 10의 담수 부재와 해수공급부는 도 7 및 도 8의 담수 부재 및 해수공급부와 대부분 동일하므로, 다른 부분에 대해서만 구체적으로 설명한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 해수공급부(604)는 해수가 저장되는 본체(62), 본체(62) 내에 위치하는 유량 조절 부재(66), 본체(62)의 일측벽에 위치하는 배수 구멍(5)을 통해서 담수 부재에 해수를 전달하기 위한 배관(64)을 포함한다.
유량 조절 부재(66)는 서로 다른 크기의 해수 저장 공간을 형성하기 위한 것으로, 연속하는 단차를 가지며 계단 구조를 이룬다. 유량 조절 부재(66)는 해수가 저장되는 공간(7) 내에 위치하여, 단차부(S1, S2, S3, S4)의 위치에 따라서 서로 다른 크기의 제1 공간(D1), 제2 공간(D2), 제3 공간(D3) 및 제4 공간(D4)을 형성한다.
배관(64)은 배수 구멍(5)을 통해서 제1 공간(D1), 제2 공간(D2), 제3 공간(D3) 및 제4 공간(D4)에 각각 연결되어 있다.
이처럼, 공간이 차지하는 부피가 다른 제1 공간(D1), 제2 공간(D2), 제3 공간(D3) 및 제4 공간(D4)에 배관을 연결하면, 각 공간에 위치하는 해수의 양에 따른 해수의 수압이 달라지고 이에 따라서 각 배관을 통해서 각각의 담수 부재에 전달되는 해수량도 달라진다.
즉, 제1 공간(D1)에 위치하는 해수는 제2 공간(D2)에 위치하는 해수보다 상대적으로 해수량이 적으므로, 각 공간과 연결된 배수 구멍(5)으로 배출되는 해수의 수압이 작을 수 있다.
복수의 담수 부재는 설치되는 위치에 따라서 해수의 증발량이 달라 담수의 생산량이 다를 수 있으므로, 상대적으로 해수의 증발량이 많아 담수의 생산량이 많은 담수 부재를 상대적으로 수압이 큰 공간과 배관을 통해서 연결하고, 상대적으로 해수의 증발량이 적어 담수의 생산량이 적은 담수 부재를 상대적으로 수압이 작은 공간과 배관을 통해서 연결한다.
예를 들어, 제1 담수부와 인접하게 위치하여, 필요로 하는 해수량이 가장 많은 첫번째 담수 부재(102)는 해수의 수압이 상대적으로 큰 제4 공간과 연결하는 것이 바람직하다.
이처럼 담수 부재 각각의 담수 생산량을 고려해서 해수를 공급하면 각 담수 부재에 필요로 하는 해수량만큼 해수를 공급할 수 있으므로, 담수 생산량이 증가하고 담수화되지 않고 버려지는 해수의 양을 최소화할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 해수저장조 20: 투과체
30: 집수유로
43, 43a, 43b, 43c, 43d: 플레이트
45: 윅 47: 해수 포켓
49, 49a, 49b, 49c, 49d: 응축수 포켓
50, 600, 602, 604: 해수 공급부
62: 본체 64: 배관
66: 유량 조절 부재
100a, 100b, 100c, 100d, 102: 담수 부재
210: 제1 담수부 220: 제2 담수부
1000: 담수장치

Claims (7)

  1. 직립 설치되며, 일면에 형성되어 있는 상하 방향으로 연장된 홈을 각각 포함하는 복수의 플레이트,
    상기 플레이트의 타면에 위치하며 담수가 채워지는 응축수 포켓,
    상기 복수의 플레이트가 삽입되며 상기 홈에 해수를 공급하는 해수공급부,
    상기 해수공급부 내부에 위치하며, 연속적으로 연결된 단차부를 포함하여 서로 다른 양의 해수가 저장되는 복수의 공간을 형성하는 유량 조절 부재
    를 포함하고,
    상기 홈의 상측 단부는 상기 해수공급부 내에 위치하여, 상기 플레이트의 상측으로부터 하측으로 이동하는 경로를 형성하며,
    상기 복수의 플레이트는 상기 복수의 공간에, 각각 서로 다른 해수 깊이에 각각의 상기 플레이트의 상기 홈의 상층 단부가 위치하도록 상기 단차부를 관통하여 삽입되며, 상기 공간에 저장된 해수의 수압에 따라 상기 홈을 통해 서로 다른 양의 해수가 공급되고,
    상기 해수공급부는 윅을 사용하지 않고 상기 홈에 해수를 직접 공급하는 담수 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 홈은 상기 해수가 흐르는 방향에 대해서 교차하는 방향으로 굽어진 굴곡부를 가지는 담수 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 홈은 상기 플레이트의 대각 방향으로 형성되어 있으며,
    상기 홈은 교차하여 교차점을 형성하는 담수 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 응축수 포켓과 마주하게 설치되어 있는 가열 장치를 더 포함하고,
    상기 가열 장치는 상기 해수를 저장하는 해수저장조,
    상기 해수저장조 위에 설치되어 있으며, 상기 해수의 수면에 대해서 일정한 각도로 기울어져 있는 투과체,
    상기 해수가 증발되어 응축된 담수가 저장되는 집수유로
    를 포함하는 담수 장치.
  6. 직립 설치되며, 일면에 형성되어 있는 상하 방향으로 연장된 홈을 각각 포함하는 복수의 플레이트,
    상기 플레이트의 타면에 위치하며 담수가 채워지는 응축수 포켓,
    서로 다른 양의 해수가 저장되는 복수의 공간에 각각 상기 복수의 플레이트가 삽입되어 상기 홈에 해수를 공급하는 해수공급부
    를 포함하고,
    상기 홈의 상측 단부는 상기 해수 공급부 내부의 서로 다른 깊이에 위치하여, 상기 플레이트의 상측으로부터 하측으로 이동하는 경로를 형성하고,
    상기 홈은 상기 복수의 플레이트의 위치에 따라서 서로 다른 크기 또는 형상을 가지며,
    상기 복수의 플레이트에는 상기 홈의 크기 또는 형상에 따라 다른 양의 해수가 공급되고,
    상기 해수공급부는 윅을 사용하지 않고 상기 홈에 해수를 직접 공급하는 담수 장치.
  7. 삭제
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